EMC故障排除技術,助你擁有“火眼金睛”
發布時間:2014-11-04 責任編輯:sherryyu
【導讀】zaijiejuedianciganraowentishi,zuizhongyaodeyigewentishipanduanganraodelaiyuan。zhiyouzhunquejiangganraoyuandingweihou,cainenggoutichujiejueganraodecuoshi。suoyidianzigongchengshinenggouzhangwoyidingdediancijianrongguzhangpaichujishude。benwenjiuweidajiafenxiangyixiechangjianhaoyongdediancijianrongguzhangpaichujishu。
(1)傳導型問題的解決
①通過串聯一個高阻抗來減少EMI電流。
②通過並聯一個低阻抗將EMI電流短路到地或引到其它回路導體。
③通過電流隔離裝置切斷EMI電流。
④通過其自身作用來抑製EMI電流。
(2)電磁兼容的容性解決方案
一(yi)種(zhong)常(chang)見(jian)的(de)現(xian)象(xiang)是(shi)不(bu)把(ba)濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)的(de)一(yi)側(ce)看(kan)成(cheng)直(zhi)接(jie)與(yu)一(yi)個(ge)分(fen)離(li)的(de)阻(zu)抗(kang)相(xiang)連(lian),而(er)看(kan)成(cheng)與(yu)傳(chuan)輸(shu)線(xian)相(xiang)連(lian)。典(dian)型(xing)的(de)情(qing)況(kuang)是(shi),當(dang)一(yi)條(tiao)輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)線(xian)的(de)長(chang)度(du)達(da)到(dao)或(huo)超(chao)過(guo)1/4波長時,該傳輸線變“長”。實際可以用下式近似表示這種變化:
l ≥ 55/f
式中:l單元為m,f單位為MHz。這個公式考慮了平均傳播速度,它是自由空間理論的0.75倍。
a. 電介質材料及容差:電磁幹擾濾波使用的大部分電容是無極性電容
b. 差模(線到線)濾波電容性電容
c. 共模(線到地/機殼)濾波電容
共模(CM)去耦通常使用小電容(10~100nF)。小(xiao)電(dian)容(rong)可(ke)以(yi)將(jiang)不(bu)期(qi)望(wang)的(de)高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)在(zai)其(qi)進(jin)入(ru)敏(min)感(gan)電(dian)路(lu)之(zhi)前(qian)或(huo)在(zai)其(qi)離(li)噪(zao)聲(sheng)電(dian)路(lu)較(jiao)遠(yuan)時(shi)就(jiu)將(jiang)其(qi)短(duan)路(lu)到(dao)機(ji)殼(ke)上(shang)去(qu)。為(wei)了(le)得(de)到(dao)良(liang)好(hao)的(de)高(gao)頻(pin)衰(shuai)減(jian)電(dian)路(lu),減(jian)小(xiao)或(huo)消(xiao)除(chu)寄(ji)生(sheng)電(dian)感(gan)是(shi)關(guan)鍵(jian)之(zhi)所(suo)在(zai)。因(yin)此(ci)有(you)必(bi)要(yao)使(shi)用(yong)超(chao)短(duan)導(dao)線(xian),尤(you)其(qi)希(xi)望(wang)使(shi)用(yong)無(wu)引(yin)線(xian)元(yuan)器(qi)件(jian)。
(3)感性、串聯損耗電磁兼容解決方案
就電容而言,Zs和Z1如果不是純電阻的話,在計算頻率時,要使用它們的實際值。電容器串聯在電源或信號電路時,必須滿足:
①流過的工作電流不應該引起電感過熱或過大的有過之而無不及降;
②流過的電流不能引起電感磁飽和,尤其是對高導磁材料是毫無疑問的。
解決方案有以下幾種:
磁芯材料;
鐵氧體和加載鐵氧體的電纜;
電感、差模和共模;
接地扼流圈;
組合式電感電容元件。
4)輻射型問題的解決
在(zai)很(hen)多(duo)情(qing)況(kuang)下(xia),輻(fu)射(she)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)問(wen)題(ti)可(ke)能(neng)在(zai)傳(chuan)導(dao)階(jie)段(duan)產(chan)生(sheng)並(bing)被(bei)排(pai)除(chu),還(hai)有(you)些(xie)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)是(shi)可(ke)以(yi)抑(yi)製(zhi)幹(gan)擾(rao)裝(zhuang)置(zhi)在(zai)輻(fu)射(she)傳(chuan)輸(shu)通(tong)道(dao)上(shang),就(jiu)像(xiang)場(chang)屏(ping)蔽(bi)那(na)樣(yang)工(gong)作(zuo)。根(gen)據(ju)屏(ping)蔽(bi)理(li)論(lun),這(zhe)種(zhong)屏(ping)蔽(bi)的(de)效(xiao)果(guo)主(zhu)要(yao)取(qu)決(jue)於(yu)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)源(yuan)的(de)頻(pin)率(lv)、與屏蔽裝置之間的距離以及電磁幹擾場的特性——電場、磁場或者平麵波。
①daotidai。shiyongtonghuolvdaiyaobajiandankuaisudijianliyizhongzhijiedepingbihedizulianlianjiehuozongxian。tamenduiyulinshidejiejuefanganhexiangduiyongjiudejiejuefanganlaishuoshihenfangbiande。houduzai0.035~0.1mm之間,並且背麵帶有導電黏合劑以便安裝。如果使用銅導電帶,其通過電阻約 20mΩ/cm2。應用場合:電氣屏蔽罩;發生故障時泄露點定位;作為一個應急的解決方案,將塑料連接器變成金屬的、屏蔽普通的扁平電纜等。
②網狀屏蔽帶和拉鏈式外套。塗錫的鋼網帶:主(zhu)要(yao)用(yong)來(lai)安(an)裝(zhuang)在(zai)一(yi)個(ge)已(yi)經(jing)裝(zhuang)配(pei)好(hao)的(de)電(dian)費(fei)護(hu)套(tao)上(shang)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)易(yi)安(an)裝(zhuang)的(de)繃(beng)帶(dai)型(xing)的(de)屏(ping)蔽(bi)罩(zhao)。為(wei)了(le)降(jiang)低(di)電(dian)費(fei)的(de)磁(ci)場(chang)輻(fu)射(she)或(huo)敏(min)感(gan)問(wen)題(ti),鋼(gang)網(wang)帶(dai)是(shi)一(yi)種(zhong)有(you)效(xiao)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。
拉鏈式屏蔽外套:當有明顯跡象表明電費是主要的引起EMI耦合的原因時使用。
③EMI密封墊。應用場合:當下述條件存在,並且需要真正的SE時,EMI密封墊是最常用的解決輻射問題、敏感問題、ESD、電磁脈衝和TEMPEST問題的方法。
已經把機箱泄漏確認為主要的輻射路徑。
齧合麵不夠光滑、平整或不夠硬、本身無法提供良好的連接接觸。
④窗口和通風板的EMI屏蔽:適合對孔徑的屏蔽。
平麵波的大概模型是:SE≈104(-20-lgl)-20lgf
式中,SE單位為dB;l為網格或網孔的尺寸,單位為mm;f單位為MHz。當然,隨著頻率的下降,網孔的屏蔽效率SE的上限受限於金屬本身。在近區場,對H場的屏蔽,其屏蔽功率SHE不受頻率的影響,可由下式近似得出:
SEH≈10lg(πr/l)
其中,r為源到屏蔽罩之間的距離,l為網孔尺寸,兩者單位均為mm.
⑤導電塗料:應用於在係統的塑料外殼建立EMI屏蔽罩、發送現有普通的或惡化的導電表麵的屏蔽效能SE、防止ESD或靜電積累現象、增大結合麵或密封墊片的接觸麵積。
⑥導電箔:鋁是一種良導體,在10MHz以下沒有吸收損耗,但它對於電場的任何頻率都有較好的反射損耗。應用場合請參閱有關資料。
⑦導電布:可應用於任何100kHz到GHz級頻率範圍需要達到30~30dB衰減的立體屏蔽場合中。
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